王秋良　張麗芬　廖武林　李井岡

1)中國地震局地震研究所、地震與大地測量重點實驗室、武漢　430071　2)三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)地震監(jiān)測重點站、武漢　430071　3)中國地震局地球物理研究所、北京　100081

?

2014年3月湖北省秭歸縣M4.2、M4.5地震成因分析

王秋良1，2)張麗芬1，2，3)*廖武林1，2)李井岡1，2，3)

1)中國地震局地震研究所、地震與大地測量重點實驗室、武漢4300712)三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)地震監(jiān)測重點站、武漢4300713)中國地震局地球物理研究所、北京100081

2014年3月27日和3月30日、三峽庫首區(qū)秭歸縣分別發(fā)生M4.2和M4.5地震、震中相距約1km、地震序列類型為雙震型。地震發(fā)生在175m試驗性蓄水庫水位緩慢下降階段、G-R關(guān)系顯示地震序列的b值與該地區(qū)構(gòu)造地震的b值較為接近。為了檢驗庫水對地震的影響、利用ETAS模型檢驗了庫水對地震的觸發(fā)作用。結(jié)果表明、三峽庫水對秭歸地震序列有一定的觸發(fā)作用、但影響較小。利用雙差定位法進行地震精定位、結(jié)果顯示、2地震序列發(fā)生在NNW向仙女山斷裂與NE向斷裂的交會部位、平面上呈共軛展布。采用矩張量反演和P波初動2種方法研究了2次4.0級以上地震的震源機制解、均顯示逆走滑性質(zhì)。結(jié)合余震分布特征可知、2地震序列的發(fā)震構(gòu)造分別為NE向節(jié)面和NNW向節(jié)面。從震源深度剖面分析、M4.2地震序列的發(fā)震構(gòu)造為走向NE、傾角較陡的斷層、余震震源深度剖面呈三角形、分析該地震序列在其右側(cè)受到了走向NW界面的約束；M4.5地震序列是在NE向小斷層和NNW向仙女山斷裂共軛作用影響下發(fā)生的。

地震序列震源深度剖面震源機制ETAS模型

0　引言

2014年3月27日0時20分宜昌市秭歸縣屈原鎮(zhèn)(30.92°N、110.77°E)發(fā)生M4.2地震、震源深度約5km。此次地震后3d、即3月30日0時24分、在M4.2地震附近又發(fā)生了M4.5地震(30.92°N、110.77°E)、震源深度約7.5km。

圖1　M4.2和M4.5地震地質(zhì)構(gòu)造及烈度等震線圖Fig. 1　Tectonic structure and ioseismal map of the M4.2 and M4.5 earthquakes.虛線圈為M4.5等震線；實線圈為M4.2等震線

2次地震震中烈度為Ⅴ度。M4.2地震Ⅴ度區(qū)長軸為NNW向、長約25km；短軸大致為近EW向、長約15km。M4.5地震Ⅴ度區(qū)長軸為NNW向、長約48km；短軸呈SE向、長約36km(圖1)。Ⅴ度區(qū)內(nèi)居民普遍震感強烈、感覺房屋晃動明顯。絕大部分居民從夢中驚醒、驚慌逃出房屋。少數(shù)土坯房出現(xiàn)墻體舊裂縫擴大、掉土、掉瓦等現(xiàn)象、個別磚混房有玻璃震裂現(xiàn)象、2次地震均未造成人員傷亡。震中距三峽大壩約30km、壩區(qū)烈度小于Ⅳ度、對三峽大壩及相關(guān)設施未產(chǎn)生影響、大壩運行正常。就三峽庫首區(qū)而言、多以小震微震活動為主、缺乏較大地震的樣本、所以正確厘定較大地震的成因?qū)τ趨^(qū)域未來地震趨勢的分析判斷具有重要意義?；诖?、本文欲結(jié)合震中區(qū)構(gòu)造地質(zhì)環(huán)境、通過地震精定位、震源機制解分析等地震學方法、探討2次地震可能的發(fā)震構(gòu)造。

1　區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)與水文地質(zhì)背景

1.1構(gòu)造地質(zhì)

2次地震震中均位于秭歸向斜與黃陵背斜的交會部位。微構(gòu)造上、處于NNW向仙女山斷裂北段和NNE向九畹溪斷裂組合形成的仙女山地塹內(nèi)、其間堆積白堊系下統(tǒng)砂礫巖。

仙女山斷裂帶走向NNW(340°～350°)、自北向南由仙女山斷裂、都鎮(zhèn)灣斷裂和橋溝斷裂組成、斷層傾角較陡(60°～80°)。斷裂帶錯斷古生代及白堊紀地層、切割了深源的石英脈、屬基底斷裂。斷裂帶寬幾至幾十m不等、帶內(nèi)破劈理發(fā)育、片理方向與主斷面方向一致、局部可見斷層泥。該斷裂具有多期活動性、早期以順扭為主兼壓性、晚期以反扭為主兼張性。構(gòu)造地貌上主要表現(xiàn)為深切河谷、埡口與斷層崖等、斷裂兩側(cè)夷平面變位結(jié)果顯示、中更新世末期以來斷裂垂直錯距約200m。形變觀測資料表明、仙女山斷裂北段右行扭動和垂直形變速率分別為 0.12mm/a和 0.06mm/a、斷裂現(xiàn)今仍有活動。

九畹溪斷裂位于黃陵背斜西南側(cè)、由北段的路口子斷裂和南段的九畹溪斷裂組成、總體走向NNE(10°～20°)、斷層傾向W或E、傾角55°～85°、斷裂在老林河附近與仙女山斷裂交會(王秋良等、2009)。斷裂帶穿切寒武系至下二疊系及下白堊系、破碎帶由構(gòu)造巖、構(gòu)造角礫巖、斷層泥等組成、斷裂活動以扭性為主、早期兼壓性、后期兼張性、張剪性特征明顯。地貌上該斷裂沿線多呈負向溝谷或狹窄的河谷、兩側(cè)具有50～200m的反差幅度。1972年、2008年在該斷裂與仙女山斷裂之間發(fā)生M3.0和M4.1地震(車用太等、2009)。

圖2　三峽水庫第6次175m試驗性蓄水水位及水位日變幅(2013-09-10—2014-04-15)Fig. 2　The water level and daily fluctuation in the 175m trial impoundment operation of Three Gorges Reservoir(2013.09.10-2014.04.15).

地質(zhì)測年研究表明、仙女山斷裂帶與九畹溪斷裂的最新活動期均在中更新世、但從地質(zhì)地貌、形變觀測資料及小震活動分析(廖武林等、2009; 王秋良等、2013)看、2斷裂現(xiàn)今均仍有弱活動。

1.2水文地質(zhì)

震中區(qū)大體上可分為4種水文地質(zhì)單元：花崗閃長巖風化-構(gòu)造裂隙水單元、碳酸鹽巖層單斜巖溶水單元、碎屑巖層單斜孔隙-裂隙弱含水-隔水單元、碎屑巖層向斜盆地自流水單元(于品清、1993)。與M4.2和M4.5地震孕育發(fā)生有關(guān)的單元、主要是碳酸鹽巖層單斜巖溶水單元中的三疊系含水巖組、該含水巖組以灰?guī)r為主、厚度幾百至上千米、巖溶較發(fā)育、地下水主要受山區(qū)大氣降水滲入補給、地下徑流較發(fā)育。

黃陵背斜東翼南津關(guān)地區(qū)寒武系—奧陶系灰?guī)r含水層滲透性的實測資料表明、灰?guī)r巖溶含水層滲透性很不均勻。河流兩岸滲透性強、分水嶺地區(qū)滲透性弱；淺層滲透性強、深處滲透性弱。仙女山斷裂是1條富水的導水斷裂(車用太等、2009)。據(jù)野外調(diào)查、在該斷裂的中南段出露多個流量較大的上升泉、位于斷裂南段的大河口(W5)井、井水自噴、流量達 6.3L/s。 抽水試驗結(jié)果顯示、斷層帶的滲透系數(shù)為0.07m/d。上述結(jié)果表明、仙女山斷裂帶上的現(xiàn)今地下水活動十分活躍。九畹溪斷裂帶在地表雖未見較大的泉水出露、但長江水利勘測設計院揭露在該斷裂的山洞中、也可見沿斷裂帶潮濕、滲水與滴水等現(xiàn)象、說明也有一定的地下水活動。

由此可見、秭歸M4.2和M4.5地震是在巖溶較發(fā)育且滲透性較強的灰?guī)r地層中、沿著富水導水性很強的仙女山斷裂帶孕育發(fā)生的、但與仙女山斷裂帶及九畹溪斷裂帶的關(guān)系需要在下文中進一步論證。

2　地震序列的時空特征

2.1三峽庫水位變化與地震的關(guān)系

2013年9月10日、水庫開始第6次試驗性蓄水、起蓄水位156.80m、11月14日第4次蓄水至175m。至2014年4月15日蓄水期間、日升值較大的時段出現(xiàn)在2013年9月11—14日、日升幅均超過1m、最大為1.55m(9月13日)。日降值變化幅度不大、均不超過0.5m、最大日降幅在2014年2月4日、為0.31m。

2014年3月27日秭歸M4.2地震發(fā)生時、庫水位為160.72m。3月30日秭歸M4.5地震發(fā)生時、庫水位為160.86m、分別處于高水位運行期后、庫水的緩慢下降和緩慢抬升期(圖3)。

圖3　秭歸地震序列分析(2014-03-25—2014-05-31)Fig. 3　Space-time series analysis of the Zigui earthquake sequence(2014-03-25—05-31).a M0.0以上地震M-T圖；b M0.0以上地震日頻次統(tǒng)計圖；c G-R關(guān)系

2.2地震序列活動概況

據(jù)湖北省區(qū)域地震臺網(wǎng)統(tǒng)計、自2014年3月27日0時截至2014年5月31日23時、震源區(qū)共記錄到地震201余次、其中0.0～0.9級147次、1.0～1.9級46次、2.0～2.9級5次、3.0～3.9級1次、4.0～4.9級2次。2次M4.0以上地震分別為2014年3月27日M4.2地震和3月30日M4.5地震、根據(jù)最大地震與次大地震的震級之差<0.5、判定秭歸地震序列為雙震型。

從重新定位地震序列的震中分布來看(圖1)、地震序列主要分布于NNW向仙女山斷裂北段端部與NW、NE向次級小斷裂的交會區(qū)、總體形態(tài)呈現(xiàn)NE與NW向共軛展布。事實上、地震序列類型的空間分布與區(qū)域構(gòu)造運動形式有關(guān)。主余型序列能夠在各類形式的構(gòu)造運動中產(chǎn)生、特別是先存斷層內(nèi)部閉鎖單元或障礙體的破裂、或新生的相互分離的斷裂段的破裂等；雙震型序列往往與共軛構(gòu)造或多組構(gòu)造交會相聯(lián)系(蔣海昆等、2006)。

2.3地震序列震源深度剖面分析

圖4 給出了M4.2和M4.5地震序列重新精定位后的震源深度分布。平面上、M4.2地震序列沿優(yōu)勢長軸AA′呈NE向展布(圖4a)。從AA′剖面可以看到、余震主要分布在4～8km深度范圍內(nèi)。 主震發(fā)生后、多以小震和微震活動為主、且余震震源深度有先深后淺的發(fā)展趨勢。垂直優(yōu)勢長軸方向的BB′剖面、余震主要分布在4.0～7.8km的深度上、橫向展布很窄、集中在沿BB′剖面左右兩側(cè)各1km的范圍內(nèi)。據(jù)此分析、M4.2地震的發(fā)震斷層面(破裂面)可能是沿AA′剖面走向NE、陡傾的斷層。從圖4 a中的AA′剖面可以看到、沿斷層面(破裂面)的余震深度分布呈現(xiàn)出1個三角形、推測在發(fā)震斷層的東北側(cè)可能受到1個走向NW界面的限制。

圖4　秭歸M4.2(a)和M4.5(b)地震序列精定位與震源深度剖面分析Fig. 4　Precise relocation and focal depth profile of M4.2 (a) and M4.5 (b) earthquake sequences.

M4.5地震序列在平面上沿NE向和NNW向均有展布(圖4b)、從AA′剖面可以看到、余震主要分布在4～8km深度范圍內(nèi)、震源深度明顯呈現(xiàn)出西南淺東北深的特征。隨著時間序列的發(fā)展、主震發(fā)生后、余震震源深度大部分有向深部發(fā)展的趨勢。沿BB′剖面、震源深度變化趨勢不明顯、較大的余震震源深度比M4.5地震深。綜合地震震中平面分布和震源深部剖面分析、M4.5地震序列的發(fā)震斷層為1走向NNW、傾向NE的斷層。余震區(qū)的SE邊緣呈現(xiàn)NE走向的密集余震帶；分析認為、M4.2地震先沿NE向次級斷層面發(fā)生、后來沿NNW向斷層發(fā)生M4.5地震時、又觸發(fā)了NE向次級斷層面發(fā)生更多的余震。

3　震源機制解

本研究我們采用CAP方法和P波初動方法、分別進行秭歸M4.2和M4.5兩次地震震源機制的求解。

圖5　M4.2和M4.5地震震源機制解結(jié)果Fig. 5　Focal mechanisms of M4.2(a) and (c) and M4.5(b)(d))earthquake.a、c 利用CAP方法和P波初動求解的M4.2地震震源機制；b、d 利用CAP方法和P波初動求解的M4.5地震震源機制

對比2種方法得出的結(jié)果(圖5、表1)不難發(fā)現(xiàn)、具有很好的一致性、說明2次地震震源機制解求解的可靠性。2次地震均為帶有逆沖分量的走滑型地震、可以排除震中區(qū)NNE向九畹溪正斷層為發(fā)震構(gòu)造的可能性。

表1　利用CAP方法和P波初動方法求解的M4.2和M4.5地震震源機制解對比

Table1　Comparisons of M4.2 and M4.5 earthquake foal mechanisms retrieved by CAP method and P wave polarities

方法節(jié)面Ⅰ節(jié)面ⅡP軸T軸走向/(°)傾角/(°)滑動角/(°)走向/(°)傾角/(°)滑動角/(°)方位角/(°)仰角/(°)方位角/(°)仰角/(°)M4.2地震CAP方法142600529015010121321P波初動法1527513587716495111541M4.5地震CAP方法33171402265315696261339P波初動法32541122268213010521520

如果M4.2地震的發(fā)震構(gòu)造為NNW向的節(jié)面Ⅰ、則斷層以左旋走滑為主、兼具少量逆斷性質(zhì)、傾向SW、斷層面傾角較大、與NNW向仙女山斷裂基本吻合。但從震源深度剖面分析可知、地震主要分布在NNW向斷裂的NE側(cè)、而不是SW側(cè)、所以此次地震的發(fā)震構(gòu)造不是仙女山斷裂、而是另外1組傾向NE的NNW向斷裂。

同樣、對于M4.5地震、如果發(fā)震構(gòu)造為NNW向的節(jié)面Ⅰ、則斷層以左旋走滑為主、兼具逆斷性質(zhì)、斷層傾向NE、地震震中應主要位于地表可見NNW向斷裂的NE側(cè)。這與精定位后震源深度剖面分析的結(jié)果吻合、即傾向NE的NNW向斷裂可能為其發(fā)震構(gòu)造。

2次地震的P軸方位角分別為95°和101°、即最大主壓應力方向為NEE—近EW向、仰角較小、應力場近水平擠壓。T軸方位角分別為3°和195°、最大張應力方向為NNW—近SN向、仰角也較小。李蓉川等(1984)利用三峽地區(qū)小震綜合節(jié)面解得到該地區(qū)最大主壓應力方向為NE、主張應力方向為NW?？梢姟鰵w2次4.0級以上地震得到的主壓應力場與三峽地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應力場方向一致(高士鈞等、1992)、受區(qū)域構(gòu)造應力場的控制。結(jié)合地震精定位結(jié)果綜合分析、M4.2地震的發(fā)震構(gòu)造可能是NE向的節(jié)面Ⅱ(走向54.5°、傾角63.1°、滑動角170.7°)、而M4.5地震則可能由走向331°、傾角71°的逆走滑斷層引起。

12月3日，一師十二團職工醫(yī)院黨支部在全院開展以“遵崇憲法、學習憲法、遵守憲法、維護憲法、運用憲法”為主題的第五個“國家憲法日”暨全國第18個“12·4”全國“法制宣傳日”活動，做到依法行醫(yī)，誠信行醫(yī)。

4　基于ETAS模型的流體觸發(fā)地震強度檢測

(1)

式(1)中求和公式為第i次地震對地震發(fā)生率的貢獻、i遍取所有地震；ti為序列中第i次地震的發(fā)生時間；常數(shù)K、c、α、p適用于所有的i；Mc為參考震級；μ表征外因觸發(fā)微震活動的強弱；p為余震序列衰減率、p值大則序列衰減快、反之則慢；α表征序列中不同震級地震產(chǎn)生高階余震的能力；c為數(shù)值極小的正常數(shù)、目的是保證式(1)右端當ti趨近于t時、分母不為0。

ETAS模型反演的穩(wěn)定性很大程度上取決于由最小完備震級所決定的參與計算的地震數(shù)量、根據(jù)前述、G-R方法擬合出了2014年3月27日至2014年3月31日秭歸地震序列最小完備震級Mc0.0(圖3)。ETAS模型參數(shù)估計采用最大似然法(MLE、Maximum Likelihood Estimation)、而MLE算法所必需的上述5個模型初值則是通過遺傳算法在足夠大的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)搜索得到的。

圖6　秭歸地震序列ETAS模型擬合結(jié)果及模型參數(shù)Fig. 6　ETAS model parameters for the Zigui earthquake sequence.

從秭歸地震序列ETAS模型擬合結(jié)果(圖6)可見、地震序列活動的流體觸發(fā)因子μ值為0.454、比三峽水庫水位緩慢下降階段的μ值低。蔣海昆等(2012)對三峽水庫2003年5月135m蓄水至2009年10月31日175m蓄水期間、各加、卸載階段流體觸發(fā)地震所占比例進行分析、得出在庫水緩慢卸載階段、流體對地震活動的觸發(fā)影響相對于加載期較弱。秭歸M4.2和M4.5地震分別發(fā)生在第6次175m試驗性蓄水高水位后的水位緩慢下降階段和緩慢下降后的庫水抬升階段、α和p值分別為0.86和0.99、流體觸發(fā)地震所占比例Rb為0.09。綜上分析、三峽庫水對于秭歸地震序列有一定的觸發(fā)作用、但影響相對較小。

5　成因討論

2014年3月27日和3月30日、湖北省宜昌市秭歸縣分別發(fā)生M4.2和M4.5地震、震中相距約1km、地震序列類型為雙震型。重新精定位結(jié)果顯示、M4.2和M4.5地震序列主要集中分布在NNW向仙女山斷裂與NW、NE向次級小斷層的交會部位。這與前述序列類型的空間分布以及區(qū)域構(gòu)造運動形式有關(guān)、雙震型序列往往與共軛構(gòu)造相聯(lián)系的觀點相吻合。

2次4.0級以上地震的震源機制解均顯示走滑兼逆斷性質(zhì)、故可以排除NNE向九畹溪正斷層為發(fā)震構(gòu)造的可能。從余震優(yōu)勢展布方向分析、M4.2和M4.5地震的發(fā)震構(gòu)造存在差異、分別為走向NE、傾角較陡的節(jié)面Ⅱ和走向NNW、傾角較陡的節(jié)面Ⅰ。通過對2地震序列分別進行空間和震源深度剖面分析、可以認為、M4.2和M4.5地震分別沿走向NE和走向NNW的陡傾斷層發(fā)生。野外宏觀考察發(fā)現(xiàn)、在M4.2地震序列的附近存在1條走向N50°～60°E、高傾角的逆走滑斷層、與震源機制解的NE向節(jié)面產(chǎn)狀及性質(zhì)基本一致；佐證了M4.2地震沿NE向斷層發(fā)生了以右旋走滑為主的破裂、破裂長度約2.5km。震源深度剖面呈現(xiàn)三角形分布、推測在NE向斷層的右側(cè)存在1個走向NW的界面約束、該地震觸發(fā)緊鄰的NNW向仙女山斷層發(fā)生逆左旋走滑型的4.5級地震破裂。2次地震的最大主壓應力方向均為近EW、與三峽地區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應力場方向一致、說明可能受區(qū)域構(gòu)造應力場的控制。

整個地震序列發(fā)生在三峽水庫第6次175m試驗性蓄水高水位運行后的水位緩慢下降階段、依據(jù)G-R關(guān)系、求得該地震序列的b值約為0.858、與廖武林等(2009)得到的三峽及鄰區(qū)較深地震的b值0.94接近、反映了地震序列構(gòu)造地震的特征。利用ETAS模型、檢驗了庫水對地震的觸發(fā)作用。結(jié)果表明、三峽庫水對秭歸地震序列有一定的觸發(fā)作用、但影響較小、僅占9%。

綜上認為、秭歸M4.2和M4.5地震是在庫水位下降階段、在區(qū)域構(gòu)造應力場作用影響下發(fā)生的構(gòu)造地震、這2次地震的形成類似于1個小型的共軛破裂。

致謝感謝聞學澤老師對本文的指導、匿名審稿老師提出的寶貴建議和意見。

車用太、陳俊華、張莉芬、等. 2009. 長江三峽工程庫首區(qū)胡家坪MS4.1水庫誘發(fā)地震研究 [J]. 地震、29(4): 1—13.

CHE Yong-tai、CHEN Jun-hua、ZHANG Li-fen、etal. 2009. Study of the reservoir induced HujiapingMS4.1 earthquake in the Three Gorges dam area [J]. Earthquake、29(4): 1—13(in Chinese).

高士鈞、王青云、宋慧珍、等. 1992. 長江三峽地區(qū)地殼應力場與地震 [M]. 北京: 地震出版社. 4—9.

GAO Shi-jun、WANG Qing-yun、SONG Hui-zhen、etal. 1992. Crustal Stress Field and Earthquakes in Chang Jiang Three Gorges Region [M]. Seismological Press、Beijing. 4—9(in Chinese).

蔣海昆、李永莉、曲延軍、等. 2006. 中國大陸中強震序列類型的空間分布特征 [J]. 地震學報、28(4): 389—398.

JIANG Hai-kun、LI Yong-li、QU Yan-jun、etal. 2006. Spatial distribution features of sequence types of moderate and strong earthquakes in Chinese mainland [J]. Acta Seismologica Sinica、28(4): 389—398(in Chinese).

蔣海昆、宋金、吳瓊、等. 2012. 基于ETAS模型對三峽庫區(qū)流體觸發(fā)微震活動的定量檢測 [J]. 地球物理學報、55(7): 2341—2352.

JIANG Hai-kun、SONG Jin、WU Qiong、etal. 2012. Quantitative investigation of fluid triggering on seismicity in the Three Gorges Reservoir area based on ETAS model [J]. Chinese J Geophys、55(7): 2341—2352(in Chinese).

李蓉川、韓曉光. 1984. 湖北及鄰區(qū)現(xiàn)代構(gòu)造應力場初析 [J]. 西北地震學報、6(3): 92—98.

LI Rong-chuan、HAN Xiao-guang. 1984. Recent tectonic stress field of Hubei Province and its vicinity [J]. Northwestern Seismological Journal、6(3): 92—98(in Chinese).

廖武林、張麗芬、姚運生. 2009. 三峽水庫地震活動特征研究 [J]. 地震地質(zhì)、31(4): 707—714. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2009.04.014.

LIAO Wu￣lin, ZHANG Li￣fen, YAO Yun-sheng. 2009. Characteristics of seismicity in the Three Gorges Reservoir area [J]. Seismology and Geology、31(4): 707—714(in Chinese).

王秋良、姚運生、夏金梧、等. 2009. 統(tǒng)計預測模型對三峽庫區(qū)誘發(fā)地震預測的應用 [J]. 地震地質(zhì)、31(2): 287—294. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2009.02.009.

WANG Qiu-liang、YAO Yun-sheng、XIA Jin-wu、etal. 2009. Application of statistical forecasting model to the prediction of the Three Gorges Reservoir induced seismicity [J]. Seismology and Geology、31(2): 287—294(in Chinese).

王秋良、張麗芬、廖武林、等. 2013. 三峽庫首區(qū)斷裂構(gòu)造與地震活動特征 [J]. 大地測量與地球動力學、33(5): 29—33.

WANG Qiu-liang、ZHANG Li-fen、LIAO Wu-lin、etal. 2013. Fault tectonics and seismic activity characteristics of Three Gorges Reservoir [J]. Journal of Geodesy and Geodynamics、33(5): 29—33(in Chinese).

于品清. 1993. 從水文地質(zhì)條件探討未來三峽水庫發(fā)生構(gòu)造型水庫地震的可能性 [J]. 華南地震、13(1): 76—83.

YU Pin-qing. 1993. Discussion on the possible tectonic earthquake in Changjiang Three-Gorge Reservoir area in relation to hydrogeologic conditions [J]. South China Journal of Seismology，13(1): 76—83(in Chinese).

Hainzl S、Ogata Y. 2005. Detecting fluid signals in seismicity data through statistical earthquake modeling [J]. J Geophys Res、110: B05S07. doi: 10.1029/2004JB003247.

Lei Xing-lin、Yu Guo-zheng、Ma Sheng-li、etal. 2008. Earthquakes induced by water injection at -3km depth within the Rongchang gas field、Chongqing、China [J]. J Geophys Res、113: B10310. doi: 10.1029/2008JB005604.

Ogata Y. 1989. Statistical models for standard seismicity and detection of anomalies by residual analysis for point processes [J]. Tectonophysics、83: 9—27.

Abstract

On 27thand 30thMarch 2014、anM4.2 andM4.5 earthquake sequence occurred in Zigui County、Hubei Province、and the earthquake sequence type is double seismic type. The two earthquake sequences occurred at the water unloading stage of the 175m trial impounding、andG-Rrelations showed the similar characteristics with that of the tectonic earthquakes. In order to verify the influences of dam reservoir on earthquake triggering、ETAS model was introduced、the results showed that the slow water level changes had little impact on the occurrence of earthquake. Double difference precision relocation results indicated that the two earthquake sequences occurred at the intersection part of a NE-striking fault and the NNW-striking Xiannvshan Fault、and the preferred direction of aftershock distribution was separately NE and NNW. Moment tensor inversion method and P wave initial motion method were used to determine the focal mechanisms of the two earthquakes、and the results indicated that the two earthquakes were controlled by the regional tectonic stress field and were of reverse-slip type. Comprehensive analysis showed that theM4.2 earthquake was caused by a small-scale fault striking NE with a big dip angle. From the hypocenter profile、it can be seen that theM4.2 earthquake sequence was restrained by an east-dip fault、and theM4.5 earthquake sequence was the product under the conjugate action of the NE-striking fault and the NNW-striking Xiannvshan fault.

RESEARCH ON GENESIS OFM4.2 ANDM4.5 EARTHQUAKE SEQUENCES IN MARCH 2014 IN ZIGUI COUNTY、HUBEI PROVINCE

WANG Qiu-liang1，2)ZHANG Li-fen1，2，3)LIAO Wu-lin1，2)LI Jing-gang1，2，3)

1)KeyLaboratoryofEarthquakeGeodesy、InstituteofSeismology、ChinaEarthquakeAdministration、Wuhan430071、China2)KeySeismicMonitoringStationoftheEcologicalandEnvironmentalMonitoringSystemofThreeGorgesProject、Wuhan430071、China3)InstituteofGeophysics、ChinaEarthquakeAdministration、Beijing100081、China

earthquake sequence、focal depth profile、focal mechanism、ETAS model

10.3969/j.issn.0253-4967.2016.01.009

2014-08-27收稿、2015-10-26改回。

中國長江三峽集團公司科研專項基金(SXSN2377、SXSN3354)資助。

張麗芬、副研究員、E-mail：270152675@qq.com。

P315.1

A

0253-4967(2016)01-0121-10

王秋良、1972年生、2007年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(武漢)、獲博士學位、副研究員、現(xiàn)主要從事地震地質(zhì)、水庫誘發(fā)地震等方面的研究、電話: 13657278367、E-mail: wql0703@163.com。